• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.245-250
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• 2000

고습도 또는 결로시 내수성을 지니는 저항형 습도센서를 제조하기 위하여 vinylbenzyl tributyl phosphonium chloride를 포함하는 4원 공중합체를 합성하여 저습도와 고습도 범위에서 측정이 가능한 습도센서용 감습막을 제작하였다. 1,5-dibrompentane과 4차 염화 가교 반응을 통하여 최종 저항형 습도센서를 제작하였다. 감습막은 알루미나 기판에 한 쌍의 금 paste가 인쇄된 전극을 사용하였으며, 감습막은 다양한 비율의 vinylbenzyl tributyl phosphonium chloride, 2-(dimethlamino)ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 그리고 [2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethyl ammonium chloride 등을 이용하여 제조하였다. 감습막은 micro-syringe를 이용하여 도포하였으며 건조 oven에서 50℃에서 6시간 동안 가교반응을 진행하였다. 습도센서의 임피던스 특성은 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate 또는 [2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethyl ammonium chloride의 함량이 증가할수록 감소하였다. vinylbenzyl tributyl phosphonium chloride / 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / [2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethyl ammonium chloride의 조성비가 4/4/1/1인 공중합체의 경우 30-90%RH 범위에서 2.64 ㏁ - 3.11 ㏀의 임피던스 특성을 보였으며 우수한 직선성과 낮은 히스테리시스 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제5권6호
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• pp.715-722
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• 1995

Vlnylbenzyl triphenyl phosphonim chloride (VTPC) 단량체를 감습막으로 사용하기 위하여 합성하였다. 감습막 성분은 서로 다른 조성의 VTPC와 스티렌의 공중합체(VTPC : ST=1 : 0, 7 : 3, 1 : 1, 3 : 7)들이며 감습막의 상대 습도 변화에 대한 전기적 성질의 변화를 측정하였다. 임퍼던스는 감습막중 VTPC의 함량이 증가할수록 감소하였으며, 또한 전극위에 도포한 감습막의 두께가 증가하면 임퍼던스 역시 감소하였다. 감습막중 VTPC와 ST의 성분비가 1대 1인 감습막의 임피던스는 상대습도 70~90%RH 범위에서 12M$\Omega$에서 100K$\Omega$ 사이에서 변하였으며 고습이나 결로를 감지할 수 있는 센서로서 응용이 가능하였다. 15$^{\circ}C$~35$^{\circ}C$범위에서의 은도 의존상수는 -0.5%RH/$^{\circ}C$이었으며 히스테리시스는 $\pm$2%RH의 범위 안에서 나타났다. 응답속도는 상대습도가 75%RH에서 95RH%까지 또는 역으로 변화할 때 40초이었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1898-1899
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• 2005

반도체 집적회로 공정에서 사용되는 폴리이미드 포토레지스트(P12723, Dupont)를 감습막으로 사용하는 마이크로 습도센서 소자를 제작하였다. 마이크로 습도센서는 실리콘 웨이퍼 기판 위에 $SiO_2$ 박막을 건식열산화 공정으로 제작하고, Al 박막을 포토리소그라피 공정으로 패터닝 한 IDT (Interdigital Transducer)를 전극 위에 폴리이미드 포토레지스트를 공정변수를 다양하게 조절하면서 감습막으로 제작하였다. 폴리이미드 감습막은 스핀코팅법으로 제작하였으며, 회전수를 조절하여 두께를 변화시켰다. 완성된 마이크로 습도센서 소자의 상대습도 변화$(10{\sim}90% RH)$에 따른 정전용량 값 변화를 항온항습조 내에서 다양한 온도에서 HP4192A Impedance Analyzer를 사용하여 조사함으로써, 폴리이미드 포토레지스트를 사용하는 마이크로 정전용량형 습도센서의 제작 가능성을 검토하였다. 폴리이미드 정전용량형 마이크로 습도센서는 다양한 인가 전원 주파수에서 기준 센서로 사용된 상용 Vaisala Hygrometer와 유사한 감습특성 및 응답특성을 보였다.

• 산업진흥연구
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• 제9권1호
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• pp.31-38
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• 2024

본 연구에서는 층상 실리케이트계 나노복합소재 감습막제조를 통하여 그 특성을 평가하였다. 나노복합소재 제조를 위하여 나노물질로 4급 암모늄염으로 유기화 처리된 층상 실리케이트 물질인 Cloisite^®, Bentone^®으로 선정하였다. 유기화 처리된 montmorillonite/hectorite 점토 첨가 습도센서는 RH(%)증가에 따라 임피던스는 감소하였다. Cloisite^® 습도센서의 경우 Bentone^® 38 습도센서에 비해 임피던스 직진성 및 히스테리시스는 다소 우수하였다. 임피던스는 Bentone^® 38을 첨가한 센서가 Cloisite^® 첨가형 센서와 비교해 가장 낮게 나타났다. Cloisite^® 첨가형 센서를 각각 비교하면 유기화 처리된 물질의 친수성 영향에 따라 감습 특성이 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 응답 속도는 친수성 특징에 따라 Cloisite^® 93A가 느려지는 경향을 나타냈으며, 이 결과 역시 친수성 유기물에 의한 수분 증발 속도 차이에 의한 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로 유기화된 층상 실리케이트계 물질을 이용한 감습막은 기존의 고분자계 감습막과 비교해 감습특성은 다소 낮게 나타났으나 공중합, 가교구조화, 등 복잡한 공정 없이 안정성이 우수하고 간단한 공정으로 감습막 제조가 가능하여 경제성이 우수한 습도센서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권1호
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• pp.49-57
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• 2004

습도센서의 감습막으로 응용하기 위하여 폴리이온넨계 전해질 잉크를 제조하였다. 감습필름 은 금전극이 인쇄된 알루미나 기판 위에 잉크젯 인쇄 기법을 사용하여 도포 하였다. 또한 methyl methacrylate, acrylic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate 그리고 [(2-methacryloyloxy)ethyl)ethyl]trimethylammonium chloride의 공중합체를 합성하였으며, 이것은 침적코팅에 의한 감습막 제조에 사용하였다. 상대습도에 따른 전기적 특성을 측정하였으며 침적코팅에 의한 습도센서와 비교하였다. 습도센서는 상대습도가 증가함에 따라서 저항의 감소함을 보여주었으며 그들의 저항특성은 시료간에 가깝게 일치함을 보여주었다.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.207-209
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• 2006

ITO 코팅 글라스를 기판으로 사용하고 폴리(페닐렌에테르설폰)(PES)을 감습막으로 하여 정전용량형 습도센서를 제작하였다. 감습막은 PES를 m-cresol에 용해한 후 스핀코팅으로 제조하였고 그 상부에 다공성 Au막을 스퍼터링으로 증착하였다. 상대습도 $20\sim90%$의 범위에서 센서의 용량은 감습막두께에 반비례하였고 1% 미만의 비선형 특성을 나타내었다. 또한 $1.4{\mu}m$ 두께의 샘플에서는 20 kHz에서 1.3%의 히스테리시스와 1.14의 우수한 감도를 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제10권12호
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• pp.825-830
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• 2000

고분자막 습도센서의 감습재료로 사용하기 위하여 vinylbenzyl chloride (VBC), methyl methacrylate (MMA) 그리고 2-hydroxyethyl methacrylate (HPMA)의 여러 가지 조성의 공중합체를 합성하여, 이를 전극에 도포하고 N, N, N', N'-tetraethylene diamine으로 4차 암모늄화 시켜 최종 습도센서를 제조하였다. 상대습도에 따른 저항 변화를 측정한 결과, 공중합체에서 MMA의 조성이 증가하면 저항이 증가하였으며, HEMA의 도입은 친수성기의 작용으로 저항의 증가는 크지 않았으며 강습막의 기판과의 접착성은 크게 향상되었다 또한 VBC/MMA/HEMA=80/10/10의 경우 히스테리시스는 $\pm$2%RH 안에서 나타났으며, 온도의존성 계수는 -0.42~-0.46%RH/$^{\circ}C$이었다. 30%RH, 60%RH 그리고 90%RH에서의 저항 값은 각각 3.0M$\Omega$,,200k$\Omega$ 그리고 9k$\Omega$ 이었다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.554-560
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• 1998

포스포늄 염을 포함하는 감습성 전해질 고분자 결로센서를 vinylbenzyl triphenyl phosphonium chloride(VTPC)/styrene=3/7의 공중합체로부터 제조하였다. 감습막은 금/알루미나 전극에 침적법에 의하여 도포하였으며 $25^{\circ}C$의 70%RH, 80%RH, 90%RH, 그리고 95% RH에서 임피던스는 $11M{\Omega}$, $980k{\Omega}$, $50k{\Omega}$, 그리고 $11k{\Omega}$를 각각 보여 주어 감습 특성은 결로 센서로서의 특성에 매우 적합하였으며 $15{\sim}35^{\circ}C$에서 온도 의존성 계수는 $-0.25%RH/^{\circ}C$이었으며 히스테리시스는 ${\pm}2%RH$ 이내에 존재하였다. 응답 속도는 70%RH에서 98%RH로 변화할 때 45초이었다. 신뢰성 시험으로서 온도 사이클, 습도 사이클, 고온 고습 저항성, 전기 인가, 장기 방치, 그리고 내수성을 측정하여 결로 센서로서의 적합성을 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.598-605
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• 1993

고분자 전해질의 화학구조가 감습특성에 미치는 효과를 조사하기 위하여 $C_{1}\sim C_{12}$의 알킬,benzy1, 2,2-diethoxy dthy1기가 치환된 메타크릴계 4차 암모늄 단량체들을 합성하였다. 이들의 감습용액을 0.15mm간격의 빗살 모양의 금전극이 인쇄된 알루미나 기판에 마이크로 주사기로 도포하여 광중합 후 상대습도에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 도포된 막의 두께가 증가하면 임피던스는 감소하고, 치환기의 탄소 길이가 증가할수록 임피던스는 증가하였다. $C_6\sim C_8$의 알킬기를 가지는 고분자 전해질의 감습특성은 30-90% RH 범위에서 18M$\Omega$-5K$\Omega$의 직선적인 임피던스 변화를 보였다. 또한 임피던스는 온도 의존성을 보여주며 온도가 증가하면 임피던스가 감소하며 온도 의존성 계수는 -0,45% $RH/^{\circ}C$이다. 히스테리시스는 $\pm$2%RH이내이며, 33%-85% RH 사이에서의 응답 속도는 약 35sec이었다.

• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.461-466
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• 1999

암모늄염을 포함하는 고분자 습도센서를 2-methacryloxyethyl dimethyl 2-hydroxyethyl ammonium bromide (MDHAB)/MMA/DAEMA=6/3/1의 공중합체로부터 제조하였다. 감습막은 금/알루미나 전극에 침적법에 의하여 도포하였으며 $5^{\circ}C$, 40%RH, 70%RH, 그리고 90%RH에서 전형적인 임피던스는 각각 $298k{\Omega},\;11k{\Omega}$, 그리고 $2.3k{\Omega}$을 나타내어 감습특성은 저온에서 사용되는 습도 센서로서의 특성에 적합하였다. 온도 의존성 계수는 $5{\sim}20^{\circ}C$에서 $-0.80%RH/^{\circ}C$이었으며 히스테리시스는 ${\pm}2%RH$ 이내에 존재하였다. 응답 속도는 34%RH에서 88%RH로 변화할 때 38초였다. 신뢰성 시험으로서 온도 사이클, 습도 사이클, 고온 고습 저항성, 전기 인가, 장기 방치, 그리고 내수성을 측정하여 습도센서로서의 응용성을 평가하였다.